eMMC到底是啥？宏旺半導體科普其工做原理及發展歷史

隨着智能設備的普及，許多人開始對eMMC有必定的瞭解。然而，也有小夥伴反映，如今不少講eMMC的文章，一上來就開始列概念，看了半天依然也沒搞懂它到底是個什麼玩意兒。因此宏旺半導體想跟你們詳細地講講，eMMC長什麼樣、用在哪、主要是幹嗎用的。

衆所周知，閃存Flash的製程和技術變化很快，特別是TLC技術和製程降低到20nm階段後，對Flash的管理是個巨大挑戰。使用eMMC產品，主芯片廠商和客戶就無需關注Flash內部的製成和產品變化，只要經過eMMC的標準接口來管理閃存就能夠了。

宏旺半導體以前說過，eMMC的設計概念，就是爲了簡化手機內存儲器的使用，將NAND Flash芯片和控制芯片設計成1顆MCP芯片，手機客戶只須要採購eMMC芯片，放進新手機中，不需處理其它繁複的NAND Flash兼容性和管理問題，最大優勢是縮短新產品的上市週期和研發成本，加速產品的推陳出新速度。

於是，eMMC目前成爲了當紅的移動設備本地存儲解決方案之一，宏旺半導體推出的eMMC能夠很好的解決對MLC和TLC的管理，ECC除錯機制、區塊管理、平均抹寫儲存區塊技術、區塊管理、低功耗管理等。

這些年來，eMMC規格的標準快速演進，從eMMC V4.3發展到V4.4，V4.41，eMMC V4.5陸續問世，宏旺半導體瞭解到，目前市面上eMMC較爲流行的版本是2015年發佈的eMMC5.1，最高速度是400MB/s。eMMC會持續改版至4.5版，以後由UFS 1.0版接手。咱們將UFS視爲一種銜接eMMC 4.5版後的NAND Flash新接口標準，預期將來初期將在智能型手機及平板計算機等新興智能型移動裝置上，成爲嵌入式儲存媒體的主要的應用標準之一時下降功耗。

那eMMC到底是如何工做的呢？系統上電後，在eMMC能進行正常讀寫以前，必須按照協議規定的步驟完成初始化。 初始化過程以下：

① 復位進入Idle State的方式有兩種:一種是經過Power On即上電進入，另一種是經過發送命令CMD0。復位以後全部的寄存器都復位成默認值，此時CLK須要設置成fOD的範圍，即0～400 kHz。

② 在Idle State發送命令CMD1，若是eMMC寄存器OCR回覆值中的busy位爲0，則上電覆位仍未完成，須要一直髮送命令CMD1，直到busy位爲1且電壓匹配，則進入Ready State。

③ 在Ready State發送命令CMD2，若是命令發送成功,則獲得CID寄存器的值，而eMMC進入Identification State，若不成功，則eMMC狀態不變。

④ 在Identification State發送命令CMD3，完成RCA地址分配，其中多片eMMC依靠分配不一樣的RCA地址來區分，進入Standby State，當eMMC芯片進入Standby State，再也不響應命令CMD一、CMD2和CMD3。

⑤ 在Standby State，首先發送命令CMD9，獲取設備寄存器CSD的值，能夠獲得如塊長度、存儲容量、最大時鐘速率等。而後發送命令CMD7，經過參數中包含設備已分配的相對地址來選定設備，進入Transfer State。

⑥ 在Transfer State發送命令CMD6，其中包含切換工做速率的參數，將eMMC初始化低速時鐘切換到正常工做的高速時鐘。再次發送命令CMD6，其中包含數據位寬和單雙沿模式的參數，默認模式是一位數據位寬和單沿模式，轉換數據位寬和單雙沿模式,此時eMMC停留在Transfer State，初始化工做所有完成。eMMC初始化流程圖如圖1所示。

隨着NAND技術發展成各類更加專門的解決方案，eMMC將得到更大的增加動能。它帶來了多個供應商之間的兼容性、長期支持和可接受的成本。宏旺半導體將來將推出高可靠性與性能的存儲產品，歡迎你們關注或諮詢。